开关量的运算 教学设计（表格式）小学信息科技六年级上

教学设计
课程基本信息
学科 信息科技 年级 六年级 学期 秋季
课题 开关量的运算
教学目标
能够结合感应灯实例准确理解并描述“与运算”的基本规则，并能分析推断出不同条件下的输出结果；（信息意识，计算思维） 2.利用虚拟仿真工具进行开关量与运算的实验和验证，掌握利用真值表描述开关量与运算的方法。（数字化学习与创新） 3.了解与运算在日常生活中的应用，能运用与运算解决生活中的实际问题。（计算思维，信息社会责任）
教学内容
教学重点： 控制系统中开关量的与运算规则。 教学难点： 利用仿真实验平台编写指令实现楼道感应灯，验证与运算的规则。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
问题情境 回顾上一节课的内容，提问不同检测器分别对应的是开关量还是连续量。 引出本节课的情景大问题：人体感应灯和光照感应灯作为楼道感应灯合适吗？有没有改进措施？通过播放两种感应灯的缺点视频，引导学生回答可以结合两种感应灯的功能。 复习上一节课的知识 思考问题 鼓励学生对实际问题的思考，激发创新能力。
活动1：分析控制系统中的与运算 提出问题1：优化后的楼道感应灯它的工作规律如何？ 引导学生讨论楼道感应灯的开闭条件 2.从输入、计算、输出三个典型环节分析楼道感应灯控制系统 3.引出总结与运算概念：需要同时满足两个条件才能对控制系统输出产生影响的运算，这种运算称为“与运算” 。 学生讨论回答 围绕输入计算输出三个环节展开充分讨论和实践，使学生对控制系统的工作流程有更直观的认知。
活动2实践验证 提出问题2：与运算的规则是什么？ 分析两个传感器的数据特点，辨别开关量与连续量，进一步总结同时满足条件1与条件2才能成立，并组织学生分析条件1和条件2分别对应传感器的什么输入。 2.结合输入、计算、输出三个典型环节列出虚拟仿真工具中所需实验材料。 3.实践活动：设计楼道感应灯系统，带领学生在虚拟仿真工具中开展实践研究，并填写实验结果，组织学生互动示范演示。 4.交流实验结果，教师阐述：为了更好地描述开关量，并填写“真、假”表示的真值表。 5.为了更高效地开展开关量的运算，填写“0、1”表示的真值表。 6.总结与运算的规则：控制系统工作时，两个开关量都为真（即同时满足两个条件）才能让系统输出预期的结果，这种控制逻辑就属于“与运算”。 讨论 实践验证： 使用虚拟仿真工具设计楼道感应灯，实验测试，并填写实验结果。 填写真值表 鼓励学生利用数字化工具进行开关量与运算的实验和验证，增强使用数字化工具的应用能力和创新能力；
活动3身边的与运算 提出问题3：身边还有哪些与运算？ 组织学生分组寻找身边的与运算，记录并交流生活中的其他与运算实例。 小组讨论交流 完成表格 让学生能够将与运算迁移到日常生活中的应用。
小结 1.在控制系统中，需要同时满足两个条件才能对系统输出产生影响的运算。这种运算称为“与运算” 。 2.通过楼道感应灯仿真实验，进一步验证与运算的规则。 3.了解与运算在日常生活中的应用，会分析和解释生活中的相关问题。 回顾课堂所学知识
课后拓展 提问学生如果不使用与运算，如何使用已学过的指令完成程序编写？提示学生： 与运算不是一个判断，而是两个判断都要通过。 虽然与运算是要同时满足，但计算机是同时进行判断的吗？ 总结点拨：第二个条件，是在第一个条件通过之后才有资格判断的，引出分支结构的嵌套。 将新学的"与运算"和之前学过的"分支结构"联系起来，培养了学生的计算思维和问题转化能力